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塑料改性技術(shù)入門篇-類別介紹

 桉桉小同學(xué) 2020-03-21

      塑料的改性方法有多種,根據(jù)在改性過程中是否有化學(xué)反應(yīng)可以劃分為物理改性和化學(xué)改性兩類。

      化學(xué)改性是指通過化學(xué)方法改變聚合物分子鏈上的原子或原子團的種類及組合方式的改性方法,即塑料通過嵌段共聚、接枝共聚、交聯(lián)等反應(yīng),或者引入新的官能團而形成特定功能的高分子材料。

      物理改性則是在塑料加工過程中實施的改性,原則上不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),主要是物理混合過程。由于物理改性方法簡單,適用性強,所以應(yīng)用也比較多,下面會著重介紹一下物理改性方法。

      1、填充改性

      “填充”即在塑料成型加工過程中加入無機填料或有機填料,在滿足使用要求的前提下降低生產(chǎn)成本或者使材料的某些性能得到提高。

       目前使用量最大的是CaCO3和滑石粉?;鄢S糜谔畛渚郾?。由于滑石粉具有薄片構(gòu)型的片狀結(jié)構(gòu)特征,因此粒度較細的滑石粉可用作聚丙烯的補強填充劑。在聚丙烯的改性體系中,加入超細滑石粉母料不但能夠顯著提高聚丙烯制品的剛性、表面硬度、耐熱蠕變性、電絕緣性、尺寸穩(wěn)定性,還可以提高聚丙烯的沖擊強度。在聚丙烯中添加少量的滑石粉還能起到成核劑的作用,提高聚丙烯的結(jié)晶性,細化了晶粒,因此也提高了聚丙烯的透明性。對于聚乙烯吹塑薄膜來說,填充超細滑石粉母料比其他填料好,易成形,工藝性好。

       新型高填充玻璃纖維改性塑料可以克服常規(guī)玻璃纖維增強熱塑性塑料的缺陷。這種材料的基體是耐熱高溫?zé)崴苄圆牧?,如液晶聚合物、聚醚砜、聚醚酰亞胺和聚苯硫醚。用這種材料生產(chǎn)的部件具有耐磨損和耐溫變的良好特性,另外高填充玻璃纖維改性塑料還具有阻燃性好、能回收利用、高度耐熱和尺寸穩(wěn)定性等特點。

      2、增強改性

      “增強”是指在塑料中添加云母片、玻璃纖維、碳纖維、金屬纖維和硼纖維等增強劑,使塑料制品的力學(xué)性能得到明顯的改善。纖維增強是塑料改性的重要方法之一,鎂鹽晶須和玻璃纖維均能有效地提高聚丙烯的綜合性能。以玻璃纖維增強的聚丙烯具有較低的密度,低廉的價格以及可以循環(huán)使用等優(yōu)點,目前正在逐步取代工程塑料與金屬在汽車儀表板、汽車車身和底盤零件中的應(yīng)用。與玻璃纖維增強相比,采用鎂鹽晶須增強的模塑制品具有更高的精度、尺寸穩(wěn)定性和更低的表面粗糙度。

      3、增韌改性

      高分子結(jié)構(gòu)材料的剛性和韌性是相互制約的兩項最重要的性能指標(biāo)。采用礦物質(zhì)增強增韌是最為普遍的改性途徑之一。

      4、共混改性

      塑料共混改性是指在一種樹脂中摻入一種或多種其他樹脂(包括塑料的橡膠),從而達到改變原有樹脂性能的一種改性方法。這種共混物人們常稱之為塑料合金。塑料共混改性是一種和填充改性并駕齊驅(qū)的常用改性方法。

       共混改性是開發(fā)新型高分子材料最有效的方法,也是對現(xiàn)有塑料品種實現(xiàn)高性能化、精細化的主要途徑。幾乎所有的塑料需要的性能都可通過共混改性而取得。

      5、阻燃改性與功能化改性

      高聚物的阻燃技術(shù)主要分為添加型與反應(yīng)型兩種方式,當(dāng)前主要以添加型為主。即在普通料粒中添加與之匹配的阻燃劑,在攪拌機內(nèi)充分混合,然后進入以雙螺桿擠出機為主的混煉裝置重新造粒,制備出阻燃改性的塑料。

     功能化改性包括導(dǎo)電、抗靜電、導(dǎo)熱、發(fā)光等。

     6、納米復(fù)合改性

     科研人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)微粒達到納米量級時會出現(xiàn)一種新奇現(xiàn)象,即它的周期性邊界被破壞,從而使其聲、光、電、磁、熱力學(xué)等性能呈現(xiàn)出與傳統(tǒng)材料的極大差異。因此根據(jù)納米材料的結(jié)構(gòu)特點,把不同材料在納米尺度下進行合成與組合,可以形成各種各樣的納米復(fù)合材料。常用于納米復(fù)合材料改性的塑料品種有PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PC(聚碳酸酯)、PA(聚酰胺)、PS(聚苯乙烯)等幾十種。

      當(dāng)然每個塑料改性配方都并不僅僅就只是單一的一種改性,共混、增強、增韌、接枝、阻燃、耐候等會以不同形式組合,取長補短構(gòu)成自己想要的效果。小編也只是粗略的對改性做了個簡單介紹,詳細來談的話,都還有更專業(yè)的介紹方式。

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